02_tcp_deadlock

# 这个程序我们是测试客户端和服务端在进行通信的过程中，可能会产生死锁的情况。

# 这是因为缓冲区，和TCP协议的可靠性连接导致的。

# 在程序中我们可以看到，客户端先向服务端发送数据，然后服务端就收之后再发送给客户端。

# 注意这里我们可以看到，程序设置的是不能缓冲区满就立即发送出去。

# 那么我们可以考虑一下，如果客户端需要发送的字节数比较小，那么是能够正常的通信的，

# 因为小于缓冲区的大小，不会把缓冲区填满。

# 再来考虑客户端发送数据很大的情况比如说1个G。

# 从流程上边来看，客户端的一条信息就会发送出去，而不是等着缓冲区满。

# 服务端那边也是这样的，接收到数据之后直接就发送，此时就产生问题了，因为要发送的数据是很大的，

# 客户端的数据没有发送完成，就无法调用recv接收服务端穿过来的数据，那从服务端看，服务端发送的数据

# 客户端没有接收，TCP 就判断网络不好了，就会不让服务端发送字节。同时服务端也不接受字节，就会导致

# 客户端也发送不出去。这样就导致死锁了。

# 导入模块
import argparse,socket,sys
def server(host,port,bytecount):
    # 创建一个服务端的套接字。
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    # 设置套接字
    sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
    # 套接字绑定IP，端口
    sock.bind((host,port))
    # 设置监听的数量为1
    sock.listen(1)
    # 打印出服务端的IP，端口
    print("Listening at ",sock.getsockname())
    while True:
        # 服务端的套接字连接上客户端的套接字
        sc,sockname = sock.accept()
        print("Processing up to 1024 bytes at a time from",sockname)
        # 定义一个变量，用来计算一共接收了多少字节。
        n = 0
        # 死循环，一直接收客户端发过来的字母
        while True:
            # 每次接收从最大客户端传过来的1024个字节，然后赋给data变量
            data = sc.recv(1024)
            # 约定一个结束符
            if data == b'efo' or data == b'':break
            # 将接收的二进制字节进行解码，然后转换成大写字母，在进行编码。
            output = data.decode('ascii').upper().encode('ascii')
            # 服务端发送消息给客户端。
            sc.sendall(output)
            # 计算接收到的字节长度
            n += len(data)
            print("接收的数据量为:",n)
            # 强行刷新缓冲区。
            sys.stdout.flush()
        print('结束了')
        # 回收套接字。
        sc.close()
        print('  Socket closed')
def client(host,port,bytecount):
    # 定义一个套接字，同上边服务端。
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    bytecount = (bytecount + 15) // 16 * 16
    print("bytecount",bytecount)
    # 定义一个十六个字节的字符串
    message = b'capitalize this'
    print('Sending ',bytecount,'bytes of data,in chunks of 16 bytes')
    # 连接服务端。
    sock.connect((host,port))
    # 定义发送数量
    sent = 0
    while sent <= bytecount :
        # 客户端发送消息
        sock.sendall(message)
        sent += len(message)
        print("发送了多少数据：",sent)
        # 强行刷新缓冲区
        sys.stdout.flush()
    # 最后发送一个结束符，告诉服务端发送结束了。
    sock.sendall(b'efo')

    print("结束了")
    # 单向的socket便称为半开放Socket。要实现半开放式，需要用到shutdown()函数。
    sock.shutdown(socket.SHUT_WR)
    print('Receving all the data the server sends back')
    # 定义接收到的字节变量
    received = 0
    while True:
        # 用来接收服务端传回来的消息
        data = sock.recv(42)
        if not received :
            # 打印第一次进来，接收到的数据
            print(" The firse data received says",repr(data))
        if not data:
            break
        # 计算接收到字节数的总和。
        received += len(data)
        print("接收的数据量为:",received)
    print('结束了')
    sock.close()


if __name__ == "__main__":
    # 定义一个字典
    choices = {'client':client,'server':server}
    parser = argparse.ArgumentParser(description = 'Get deadlocked over TCP')
    parser.add_argument('role',choices = choices,help = 'which role to play')
    parser.add_argument('host',help = 'interface the server listens at;'
                                      ' host the client sends to')
    parser.add_argument("bytecount",type = int,nargs ='?',default = 16,
                        help = 'number of bytes for client to send (default 16)')
    parser.add_argument('-p',metavar = "PORT",type = int,default = 1060,help = "TCP port (default 1060")

    args = parser.parse_args()
    function = choices[args.role]
    function(args.host,args.p,args.bytecount)